高速铁路运营管理纵横课件：高速铁路速度试验

高速铁路运营管理纵横高速铁路速度试验高速铁路试验速度案例分析：我国高速铁路提速相关问题的理性探析CONTENTS各类速度含义3.33.23.13.1各类速度含义(1)：线路平直线地段的轨道、桥隧及限界等基础工程的构造设计速度，是列车运行的最高速度限制，是不可逾越的速度。(2)：除车辆构造速度控制因素外，列车在正常运行中，因受线路平直段、曲线、道岔、车站站台、坡度等不同条件制约，不得超过的线路限制速度，是列车运行的最高速度限制，也是不可逾越的速度。各类速度含义(3)：根据车辆设计和制造工艺，为保证车辆整体结构强度和运行安全，规定不允许超过的速度，是信号系统设计必须考虑的关键指标，也是不可逾越的速度。(4)：车辆设计在规定的定员载荷、平直干燥线路条件下，可保证车辆持续运行的最高速度。此速度与线路条件等无关，是车辆出厂时的保证，在线路条件、信号控制系统均满足的前提下，车辆在平直线路上运行可达到的最高速度。(5)：在正常运营状态下，信号系统控制列车持续运行的最高速度。此速度与信号系统制式、信号系统控制列车运行方式等有关。各类速度含义(6)：行车组织临时设定的信号ATP系统限制速度。是线路施工、线路沉降等临时采取的降级运行防护措施，也是不可逾越的速度限制。(7)

：信号ATP系统监控列车运行不允许超过的速度，此速度是车载信号ATP系统保障列车安全运行不可逾越的最高速度限制。一旦列车运行速度接近该速度值则报警，提示司机减速运行；否则，将由车载信号系统采取紧急制动措施。(8)：为防止列车运行时超过信号ATP系统限制速度而实施紧急制动的速度，是信号ATP系统为保障行车安全自动实施的安全防护措施。各类速度含义(9)

：为防止列车运行时超过信号ATP系统限制速度而实施的最大常用制动速度，是信号ATP系统自动实施的安全防护措施。(10)：当列车运行速度接近信号ATP系统紧急制动或最大常用制动触发速度时，ATP系统自动发出切除牵引指令所对应的速度。(11)

：在信号ATP系统防护下，列车按照ATO自动驾驶运行的速度。(12)：在信号系统ATO自动驾驶下，列车加速运行达到最高运行速度后，保持恒速运行且允许少量波动的速度。各类速度含义世界速度最快的十大高速铁路各类速度含义3.2高速铁路试验速度从20世纪初至50年代，德国、法国和日本等国家先后开展了

大量的有关高速列车理论研究1和试验工作30年前，超过11000马力的德国高速铁路ICE以每小时406km速

度从维尔茨堡飞速驶向福尔达

，创下历史纪录。3.2.1国外高速铁路列车试验情况2012年5月17日，高设计速度为430验列车。3法国一直是铁路高速列车保持最高水平的国家2韩国展出了最km/h的高速试4日本JR东海正在研制东海道新干线上第六代高速列车——N700S型的试验列车，预计到2020年，N700S将在东海道新干线上上线运营，届时东海道新干线的最高运行速度将提高到320km/h左右。法国正在研发性能将大幅提升的下一代TGV高速列车，预计到2022年

中期，列车将下线进入商业运营，成为阿尔斯通既有Avelia系列高速

列车大家庭的一员。德国航空航天中心提出研制一种最高速度400km/h、高运力、双层高速列车——AeroLiner3000，可以在既有基础设施不做任何3.2.1国外高速铁路列车试验情况展，西门子-阿尔斯通铁路联营公司(筹)11名董事会成员任命全部获批。近期，目标是“超越中国”，德法高铁装备巨头合并取得重大进改变的前提下，将线路运输能力提高至少30%。8675法国高速铁路列车试验最高速度3.2.1国外高速铁路列车试验情况(1)2008年6月24日，京津城际CRH3型动车组列车在测试中时速突破了394km/h，超过了波音747飞机起飞时的速度

，创造了京津城际铁路联调测试以来的最高时速纪录，也创造了我国轨道交通史上的新纪录。(2)2010年10月26日，沪杭高速铁路运营线继同年9月28日沪杭高速铁路试运行创下416.6km/h之后，创造时速418km/h的试验速度，刷新世界高速铁路运营速度新

纪录。(3)2010年12月3日，在京沪高速铁路枣庄至蚌埠南间的先导段联调联试和综合试验中，由中国南车集团研制的“和谐号”CRH380A新一代高速动车组在上午11：28最高达到486.1km/h，再次刷新世界铁路运营试验最高速度。3.2.2我国试验情况(4)2011年1月9日，由中国北车唐山轨道客车有限公司自主创新研制的新一代CRH380BL高速动车组在京沪高速铁路先导段运行试验中，成功创造了487.3km/h的世界铁路运营试验最高速的纪录。(5)2014年1月16日，中国南车的CIT500在南车青岛四方机车车辆股份有限公司厂区试验台创造试验速度605km/h，并保持10min，打破了法国列车制造商阿尔斯通

公司高速列车TGV-V150型在2007有轨列车最高时速574.8

km的世界纪录。(6)2016年7月15日，我国自行设计研制、

全面拥有自主知识产权的两列中国标准

动车组“金凤凰”和“蓝海豚”

，以超过420km的时速在郑徐线上交会而过，相对速度超过840km。3.2.2我国试验情况CIT500型高速铁路试验列车3.2.2我国试验情况•这个实验是为了保障极小概率下危险发生时人员的安全，发现危险时可以减速，不可能在300km/h的速度下去撞击。•同类实验的国际标准速度是36km/h，要求模拟司机在目视距离下紧急刹车后的撞击效果，而我们试验的是46km/h。3.2.2我国试验情况•国际首例

，其他国家都是用关键部件做实验。•世界造高速铁路的成熟公司加上中国一共五家，包括法国、德国、日本、意大利。而火车头很贵，在专门修的铁路上用一个火车头撞另一个火车头

(虽然都是试验机)，这笔钱不是每个高速铁路公司都愿意砸。•为什么不用整车，因为高速铁路的造价每列都以亿为单位。3.2.2我国试验情况•实验的合理性：列车碰撞吸能的顺序为车钩缓冲器—压溃管—车头司机

室—车体

，除车钩缓冲器形变为弹性形变(可恢复)，其余全部是塑形形变(不可恢复)，40km/h速度不至于把车体撞烂，但也足够获得工程人员需要的试验数据。•试验碰撞列车所采用的加速装置为空气炮

，可以在短距离加速到40km/h，满足试验要求。•这样的试验都会有仿真计算作为前提

，车头碰撞可以验证仿真结果并可以用来修正整列车撞击的仿真结果，具有参考价值。3.2.2我国试验情况•实际上对无人驾驶技术应用于铁路的设想、研究和实践却一直在进行中。•随着中国轨道交通智能化水平的大范围普及，机车装备智能化技术广泛使用，有望在一些具备改造条件的主要干线逐步推广准无人驾驶技术应用，也即半自动驾驶。3.2.2我国试验情况无人驾驶动车组司机室示意图3.2.2我国试验情况案例分析我国高速铁路提速相关问题的理性探析3.3(

1)

高速铁路运营能够保证安全(2)

高速铁路提速可发挥最大效益(

3)

京沪高速铁路要突破能力限制问题1.高速铁路要提速问题的几种观点2.高速铁路提速带来的相关问题分析(

1)

提速可以满足旅客需求(2)

提速的技术难题分析(

3)

提速增加运营成本(1)5年过去，我国高速铁路厚积薄发，已经成为老百姓安全、方便、

温馨出行的交通工具。一个普遍观点：目前，轮对

。 (2)。350km/h与300km/h基础设施标准相同，工程造价相对少，对于长大高速铁路地形适合地段，基础设置按照350km/h设计是合适的。(3)。按照德国、法国和日本的计算公式，当速度达到350km/h时，每减少

1min所增加的平均耗电量急剧增加，比300km/h增加247.3kW·h。400km/h比350km/h增加324.2kW·h。(4)。研究发现，在身体承受方面，座席旅客所能忍耐的最长旅行时间是4h，如果保持坐姿超过4h，旅客将感觉明显的不适及烦躁。3.我国高速铁路提速分析联调联试，实验速度必须比开通速度高10%，即385km/h。做过很多实验，如果速度超过350km/h，结果如何。•高速铁路提不提速应该取决于铁路自己，

，恰恰不是取决与外界的压力。

。涉及350km/h的高速铁路开通前，都要做4.高速铁路需要合理提速“复兴号”在京沪高速铁路按时速350km运营具有重要的示范意义：(1)有利于实现京沪高速铁路设计建设目标。(2)中国高速铁路运营里程快速增长，稳居世界首位。(3)有利于更好地满足市场需求。(4)进一步缩短京沪间旅行时间，提升京沪高速铁路运营品质，拉近沿线各城市间的距离，增强同城效应，助推区域经济社会发展。

5.350km/h“复兴号”开行意义及开行前的准备工作如下：(1)“复兴号”是按照时速350km运营研发制造的中国